بررسی دقیق سطح اکسیژن خون بیمار با یک حسگر جدید

به زودی یک حسگر جدید می‌تواند سطح اکسیژن خون بیماران بیمارستانی از طریق تنفس را بررسی کند. ادعا می‌شود که این فناوری نسبت به روش‌های سنتی موجود قابل اعتمادتر و کم دردسرتر است.

به گزارش تکناک، خون اکسیژن حیاتی را به اندام‌ها و بافت‌ها در سراسر بدن ما می‌رساند. بنابراین اگر اکسیژن کافی در آن خون وجود نداشته باشد، ممکن است آسیب جدی به مغز، قلب یا سایر نواحی وارد شود که به‌طور بالقوه منجر به مرگ بیمار می‌شود. همچنین ممکن است سطح اکسیژن خون بیش از حد بالا باشد و باعث آسیب به ریه‌ها شود.

با در نظر گرفتن چنین خطراتی، پزشکان معمولاً سطح اکسیژن خون بیماران بحرانی را از طریق دستگاه‌هایی به نام پالس اکسی متر کنترل می‌کنند. این دستگاه‌ها به انتهای یک انگشت می‌چسبند و در آنجا از نور برای تعیین میزان اکسیژن موجود در جریان خون استفاده می‌کنند.

از آنجایی که پالس اکسیمترها 100% قابل اعتماد نیستند، پزشکان گاهی اوقات نمونه خون را نیز می‌گیرند و آن را تجزیه و تحلیل می‌کنند. در حالی که این روش نشانگر دقیق‌تری از سطح اکسیژن خون است، اما ممکن است برای بیمار دردناک و ناراحت کننده باشد. همچنین خواندن بلادرنگ یا مداوم را ارائه نمی‌دهد.

اینجاست که سنسور جدید مبتنی بر فلورسانس وارد می‌شود.

این دستگاه ارزان قیمت 26 میلی‌متری که توسط دانشمندان موسسه تکنیک‌های اندازه‌گیری فیزیکی Fraunhofer آلمان ساخته شده است را می‌توان از طریق یک اتصال T به ماسک تنفسی یا لوله تنفس مصنوعی اضافه کرد.

عنصر حسگر آن شامل یک بستر آلومینیومی است که با یک ترکیب شیمیایی فلورسنت به نام پیرن پوشیده شده است. هنگامی که در معرض نور موج کوتاه یک LED  یکپارچه قرار می گیرد، پوشش پیرن با شدت خاصی می درخشد. با تماس مولکول‌های اکسیژن تنفس بیمار با پوشش، شدت آن کاهش می‌یابد و هر چه تعداد مولکول‌های اکسیژن بیشتر باشد، شدت آن کمتر می‌شود.

بنابراین، با تجزیه و تحلیل شدتی که پیرن در حال فلورسانس است، می‌توان به‌طور مداوم و دقیق بر محتوای اکسیژن در تنفس بیمار نظارت کرد و مهمتر از همه، مشخص شده است که سطح اکسیژن در تنفس با میزان اکسیژن موجود در جریان خون مطابقت دارد.

دانشمندان اکنون در حال سنجش واکنش حسگر به متغیرهایی مانند رطوبت، دما و وجود گازهای دیگر مانند دی‌اکسیدکربن هستند.